Рассмотрим общую задачу кусочно-линейного программирования в
канонической постановке (4.1), т.е.
с точки зрения ее эквивалентной редукции к задаче этого же типа,
но со снятием основного ограничения в (6.1). Поставим задаче
в соответствие k-задачу
здесь - неотрицательный векторный параметр
размерности
, т.е
- число неравенств в системе
.
Как и в предыдущем параграфе, будем использовать следующие
обозначения: - это задача
,
,
- двойственная к ней,
arg
,
,
.
Теорема 6.1. Пусть задача разрешима,
,
;
. Если
,
, то оптимальные значения и оптимальные множества задач
и
совпадают, т.е.
Д о к а з а т е л ь с т в о. Обозначим целевую функцию в (6.2) через , а вычитаемую из
часть - через
.
Докажем вначале равенство (6.3). Для
Arg(6.1)
получаем
opt(6.1), следовательно, opt(6.2)
opt(6.1).
Докажем обратное неравенство. По теореме :
С учетом этого неравенства оценим для
:
Отсюда opt(6.1). Таким образом, равенство (6.3) доказано.
Из него, в частности, следует включение Arg(6.1)
Arg(6.2), что позволяет, на самом деле, в
задаче (6.2) вместо
писать
. Докажем
обратное включение. Пусть
Arg(6.2).
Согласно (6.5) имеем:
Отсюда вытекает
а потому :
, что ввиду
дает
. Следовательно,
. Допустимость вектора
для
задачи (6.1) вместе с
opt(6.1)
означает
Arg(6.1), а потому и Arg(6.2)
Arg(6.1). Доказательство равенства (6.4) также
завершено.
Конструкция доказательства может быть повторена для более общей
ситуации, а именно для задачи (2.1) и эквивалентной редукции ее к
задаче
Справедлива
Теорема 6.2. Пусть каждая из задач ,
, обладает седлом
. Тогда при
,
задачи
и
эквивалентны в
смысле совпадения их оптимальных значений и оптимальных множеств.
Действительно, в соответствии с теоремой можно
выписать неравенство
а далее все повторить в соответствии с выкладками (6.5).